package com.example.algorithm;

/**
 * 合并K个升序链表
 *
 * @author huahua
 * @DATE 2024/10/7
 **/
public class MergeKLists {
    public static void main(String[] args) {
        ListNode l1 = new ListNode(1);
        l1.next = new ListNode(2);
        l1.next.next = new ListNode(4);

        ListNode l2 = new ListNode(1);
        l2.next = new ListNode(3);
        l2.next.next = new ListNode(4);

        ListNode[] lists = new ListNode[]{l1, l2};
        ListNode listNode = mergeKLists(lists);
        while (listNode != null) {
            System.out.println(listNode.value);
            listNode = listNode.next;
        }
    }

    /**
     * 解题思路：
     * 用一个变量 ans 来维护以及合并的链表，第 i 次循环把第 i 个链表和 ans 合并，答案保存到 ans 中。
     * 遍历所有链表，每次选择最小的节点，将其加入合并链表。直到所有链表遍历完毕。
     */
    public static ListNode mergeKLists(ListNode[] lists) {
        ListNode ans = null;
        for (ListNode list : lists) {
            ans = mergeTwoLists(ans, list);
        }
        return ans;
    }

    /**
     * 解题思路1,双指针法：
     * 根据描述， 链表l1和l2是递增的，使用双指针遍历两链表，
     * 根据 l1.val 和 l2.val 的大小关系确定节点添加顺序，两节点指针交替前进，直至遍历完毕。
     * 引入伪头节点： 由于初始状态合并链表中无节点，因此循环第一轮时无法将节点添加到合并链表中。
     * 解决方案：初始化一个辅助节点 dum 作为合并链表的伪头节点，将各节点添加至 dum 之后。
     */
    public static ListNode mergeTwoLists(ListNode l1, ListNode l2) {
        ListNode dum = new ListNode(0);
        ListNode cur = dum;
        while (l1 != null && l2 != null) {
            if (l1.value < l2.value) {
                cur.next = l1;
                l1 = l1.next;
            } else {
                cur.next = l2;
                l2 = l2.next;
            }
            cur = cur.next;
        }

        if (l1 != null) {
            cur.next = l1;
        }
        if (l2 != null) {
            cur.next = l2;
        }
        return dum.next;
    }

    // 定义链表节点
    static class ListNode {

        int value;
        ListNode next;

        ListNode(int x) {
            value = x;
        }
    }
}
